瑞士CEIDOS细胞培养仪产品特点与用途

瑞士CEIDOS细胞培养监测技术概览

一、品牌与产品概述

瑞士Ceidos公司专注于开发用于生物过程的在线监测技术。其核心产品线围绕细胞培养过程的实时分析与监控设备，旨在为研究人员和生产者提供培养过程中的细胞状态数据。

二、产品类型

Ceidos提供的与细胞培养监测相关的产品类型主要包括：

Ø 在线细胞活率与密度分析仪

Ø 集成式细胞培养过程监测系统

Ø 单次使用无菌微流控检测盒

Ø 细胞培养数据分析与管理软件

Ø 生物反应器集成套件

Ø 系统校准与验证工具包

Ø 远程监控与数据访问模块

三、主要型号

Ceidos的主要设备及配套型号包括：

Ø C-Netics 100

Ø C-Netics Pro

Ø Cartridge-S  

Ø Software-Base

Ø Kit-Integration-S

Ø Module-Remote

四、产品介绍

主要产品 C-Netics系列在线监测仪用于连接生物反应器或细胞培养容器，实现培养过程中细胞密度和活率的自动、在线测量。

1、产品介绍：

该系统由可重复使用的分析主机和配套的单次使用、预灭菌微流控检测盒组成。主机控制自动取样、分析过程，并通过软件呈现结果。分析后的样品可选择返回培养系统。

2、技术参数：

Ø 检测指标：细胞密度、细胞活率

Ø 密度范围：约 0.5 x 10^6 至 2 x 10^7 cells/mL (受细胞类型和检测盒影响)

Ø 活率范围：约 15% 至 100%

Ø 测量频率：用户可配置，支持多次测量（如每小时数次）

Ø 单次检测时间：约数分钟

Ø 连接：兼容常见生物反应器取样端口

Ø 数据输出：实时显示、记录、导出

Ø 软件：标配数据分析与管理软件

五、工作原理

1、连接与取样：将无菌的单次使用微流控检测盒（如Cartridge-S或L）连接到生物反应器取样口，并将检测盒插入C-Netics主机。主机驱动泵控制样品流入检测盒的测量区域。

2、细胞密度检测 (成像法)：主机内置的显微镜自动捕获流经测量区域细胞的图像。集成的图像分析算法识别图像中的细胞并计算单位体积内的细胞数量，得出细胞密度。

细胞活率检测 (介电泳+运动分析)：检测盒测量区域的微电极施加特定频率的交变电场，产生介电泳力。该力作用于细胞时，由于活细胞和死细胞在电学特性（主要是膜完整性和胞质电导率）上存在差异，它们受到的介电泳力大小和方向不同，导致它们在流体环境中的运动速度产生差异（通常活细胞表现出的运动速度更快）。

3、细胞追踪：主机利用机器视觉技术。首先，检测算法识别电极区域内的细胞目标。接着，跟踪算法在连续图像帧中关联同一细胞，计算其在电场作用下的位移轨迹和速度。

4、活率计算：系统分析大量被追踪细胞的运动速度数据。基于活/死细胞在特定电场下表现出的典型速度分布差异，建立模型或设定阈值，从而区分并统计活细胞与死细胞的比例，计算出细胞活率。

5、数据输出与样品处理：密度和活率结果实时传输至软件界面显示、记录并可根据设定触发警报。分析完毕的样品可选择被泵送回生物反应器或废弃。

六、产品特点

1、在线自动化监测：直接集成到生物反应器，在培养过程中按需自动执行细胞密度和活率测量，减少人工干预和离线取样需求。

2、封闭式无菌操作：使用预灭菌、单次使用的检测盒进行取样和分析，分析后样品可选择返回反应器，有助于维持培养体系的无菌状态，降低污染风险。

3、双模态分析结合：同时应用光学显微成像（密度）和基于介电泳的细胞运动分析（活率）两种方法获取细胞状态信息。

4、过程数据积累：系统持续记录测量数据，提供培养过程中细胞生长和状态变化的趋势信息，辅助过程理解和分析。

5、灵活性：提供不同规格的检测盒（S/L）适应不同细胞密度范围，软件模块可选以满足不同数据分析深度需求。

七、应用领域

CEIDOS C-Netics系列产品适用于需要实时了解细胞培养状态的各种领域，例如：

1、生物制药生产：哺乳动物细胞（如CHO, HEK293, NS0）培养生产单克隆抗体、重组蛋白、疫苗等生物制品的过程监控。

2、细胞与基因治疗 (CGT)：CAR-T细胞、干细胞、其他治疗性细胞产品的工艺开发、优化和生产过程监控。

3、生物工艺开发与优化：培养基筛选、工艺参数（pH, DO, 补料策略等）优化研究中的细胞状态实时反馈。

4、基础与应用研究：实验室规模研究细胞生长、生理状态或应激反应。

5、中试放大研究：在将工艺从小规模放大到生产规模时，提供一致的在线监测手段。